【谈公路桥头跳车的地基和路基处理措施】一般地基承载力

　　【摘 要】目前，我国高等级公路的建设正处在“质”与“量”并重的重要发展阶段，公路桥头跳车现象是公路建设中常见的质量缺陷之一，也是多年来困扰公路行业的一大难题。文章从应对跳车的预防措施——地基和路基处理，针对不同的地质情况，找出产生跳车的原因。如何采取多种相应的预先控制措施，使桥台与路基的变形差减少到最小，以达到后期运营行驶平稳的目的。
　　【关键词】公路；桥头跳车；原因；地基；路基
　　一、公路桥头跳车产生的原因
　　（1）组成桥头结构材料性质不同是产生桥头跳车的内在因素。桥梁两端的桥台上下部均属于刚性结构材料，具有较大的整体刚度，基本上不会产生变形；与之相连的台背路基与路面基层属半刚性材料、路面面层属柔性材料，塑性变形较大；这种不同结构材料产生的变形差导致桥台背后产生错台、沉陷、搭板断裂，从而引起桥头跳车。（2）桥头地基软弱，承载力不足。位于河流两岸的桥台，地下水位高（地表下30～50厘米即可见水）及池塘、沼泽、灌区等地，地基多属软土，具有天然含水量大，空隙比大，压缩性高抗剪强度低等特点，在路基土体（特别是高填方段）、路面（底基层、基层、面层）恒载等作用下，产生的压力使基底塑性变形较大，再加上车辆活荷载的作用，更容易引起地基沉陷，特别是工后沉降较大。（3）台背填筑材料的原因。选用的台背填筑材料不合格，如选用膨胀土、腐植土、垃圾土等孔隙率较大材料。在公路自重及车辆荷载与震动荷载作用下，孔隙率降低，密实度逐渐增大，便在一定期限内产生路基沉降，造成跳车。（4）施工作业不规范。施工单位在台背回填时为了赶进度而忽视施工质量，不按施工规范作业；每层回填厚度过大，回天速度过快，压实度达不到质量要求。特别是桥台背后小面积易被忽视，压路机调头走不到死角，碾压不密实，产生工后沉降。
　　二、应对跳车的预防措施——地基和路基处理
　　（1）地基处理，对桥头软弱地基进行处理，增加地基承载能力，是控制跳车的关键。目前国内由换填法、砂桩法、水泥粉喷桩、塑料排水板堆载预压法等。下面介绍几种行之有效的常用方法。第一，冲击压实，人为提高地表承载能力，减少后期变形。地表上层用三七灰土处理，据实际情况50～80厘米以提高整体性，减少不均匀沉降。砂粒挤密桩，其桩径、桩长、桩距以实际设计为准，机械或人工（洛阳铲）成孔均可填沙砾或碎石，夯打密实，靠挤密桩间土形成复合地基承载，提高地基承载能力。水泥粉喷桩，应根据地质实际情况测试设计。生白灰块砂桩，据实测地质设计。采用人工洛阳铲成孔，灰砂均匀夯实，靠生石灰吸水膨胀挤密桩间土形成复合承载。片石挤淤，随池塘、沼泽等抽水清淤困难段，可直接抛片石（或大漂石）、箭头（或半箭头）法单向推挤施工，将淤泥排挤至一边，填筑沙砾轻压稳定，加土工格栅而后分层压实。第二，换填法，在软弱地层上铺设垫层，作为人工填筑的持力层，同时将结构物基底压力扩散到下卧软土地层中，使其应力减少到下卧层的容许承载力范围，从而满足地基稳定性的要求。同时由于垫层材料的压缩性低于天然的软粘土层，采用垫层可减少地基沉降量，垫层材料分柔性材料和刚性材料。柔性材料包括砂土、碎石、石渣、煤灰、矿渣等。砂粒、碎石、石渣等无粘性土是最常用的垫层材料，因为这类土的强度大，压缩性小，透水性良好，比较容易使之密实，且在不少地区料源丰富，价格便宜。该法适用于浅层软土地基的处理，由于该法施工简便，在公路建设中应用较为广泛。（2）路基处理。先做路基后挖桥台的施工方法。对高填方（6米以上）可先填路基，待工后自然沉降完成后，再挖桥台；这样虽增加部分方量，可争取到时间。对低填方路基，可先做路基，后开挖涵洞、通道，虽增大方量但可取得与路基同样的压实度。台背回填处理方式，桥台后宜选用摩擦角大、强度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料，如岩渣、砾石、砂砾等，当采用非透水性的粘土或粉质亚粘土时，应参入灰剂量不小于6%的Ⅲ级以上石灰进行改良；当为塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时，应参入灰剂量不小于3.5%的325#以上普通硅酸盐水泥进行稳定，必要时还可以采用人工合成材料加筋处理。填料的铺筑一般在基底处沿路堤纵向长度距台背不小于2米，且与路基相连处按不大于1:1设置斜坡或台阶，回填高度视路堤高度而定，与路基同步分层填筑压实。台背路床上参灰改良，在路基上部约50厘米范围内设置水泥稳定料改善层次，形成板结整体。一般稳定层结构是沿路堤纵向踞桥台背约10米长，用一定剂量（4%～6%）的水泥进行稳定，并且远桥台端与路基相接处，采用1:1设置斜坡。台背回填处的压实。由于台背回填处位于路基和桥台衔接的特珠位置，成为碾压的薄弱环节，压路机难以碾压到位，距离太近对桥台有影响。故要求台背回填每层松铺厚度不得大于20厘米，压实度必须大于95%以上，最大粒径不大于5厘米，且具有良好的级配和透水性，压实机械宜选用小型机具分层压实，对于机械夯实碾压不到之处，应及时采用人工补充夯实。
　　参 考 文 献
　　[1]刘丽珍．浅析高等级公路桥头跳车的原因及防治措施[J]．云南交通科技．2003（6）
　　[2]廖翔鹏．浅析高等级公路桥头跳车原因及施工措施[J]．科技咨询．2006（27）
　　[3]张道友．浅析高等级公路桥头跳车的成因及防治措施[M]．河南省土木建筑学术文库．2003